钛基镍钴合金电极的制备及析氢性能

摘要：

目的 降低电极的析氢过电位,提高析氢性能,从而降低电解水制氢的成本,促进氢储能技术的发展.方法 通过异相共沉积法,制备了镍钴合金电极.利用场发射扫描电镜(SEM)、电化学交流阻抗(EIS)对纯镍电极及镍钴合金电极进行表征,采用阴极极化曲线(LSV)探究了电沉积液中Ni/Co元素的比例、电沉积电位及电沉积时间对镍钴合金电极析氢性能的影响.结果 SEM结果揭示了纯镍电极及镍钴合金电极表面分别是粒径约为100 nm左右的镍颗粒和镍钴颗粒.EIS结果说明了镍钴合金电极的导电性能优于纯镍电极.此外,纯镍电极、镍钴合金电极的阴极极化曲线测试表明在电流密度为30 mA/cm2时,镍钴合金电极的析氢过电位比纯镍电极降低55 mV,降低了近20%.结论通过异相共沉积法制备镍钴合金电极,制备方法简单、方便、快速,其析氢性能优于纯镍电极.镍钴合金电极的最优制备工艺条件为:NiSO4·6H2O 27 g/L,CoSO4·7H2O 3 g/L,H3BO310 g/L,Na2SO410 g/L,柠檬酸10 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH值4.0,电沉积电位?1.3 V,电沉积时间10 s.

关键词：镍钴合金、析氢、电沉积、交流阻抗、扫描电镜

所属期刊栏目：46

分类号：TG132.2+1(金属学与热处理)

资助基金：清能院基金项目CERI/TY-CA-004-15B Technology Development on High-efficiency Water Electrolysis for Hydrogen Production and Electrochemical Treatment of Industrial Organic Wastewater CERI/TY-CA-004-15B

在线出版日期：2017-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：222-227